如何选择正确的电池!

鋰離子電池是如何生產(chǎn)制造的--所有的規(guī)格參數(shù)的意義是什么
一般來說,我們?nèi)粘J褂玫拇蠖鄶?shù)電池都是由較小的電芯組成的。這些電池芯構(gòu)成了電池的容量和電壓。容量是衡量電池的電量存儲,這里是指電池能夠存儲的電荷量大小。因此,容量必須在實驗室環(huán)境中測試
要了解電池為設(shè)備供電的能力,我們首先需要了解電芯串并聯(lián)的工作原理。每個設(shè)備都需要電壓和電流來運行。電壓是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。電流是單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量
要組裝一個電池,我們需要了解設(shè)備運行所需的電壓和電流。在電影行業(yè),有一些約定俗成的標準電壓
·14.8V
·26V
·48V
通常影視行業(yè)內(nèi)電池制造用的電芯是18650型鋰離子電芯。單只電芯的額定電壓為3.7V (滿電電壓為4.2V)。這些電芯也有不同的容量區(qū)分。目前有兩種將電芯連接在一起的方法。1是并聯(lián):將每只電芯的正極都連接在一起,負極也都連接在一起。2是串聯(lián)每只電芯首尾相連。這兩種方法可以改變電池的容量或電壓
假設(shè)我們有四只額定電壓為3.6V的電芯,容量為3400mAh(3.4Ah),我們用上述兩種不同的方法將它們連接起來
※通過V口電池舉例
通過進一步了解這些基本知識,我們現(xiàn)在可以組合出任何配置。現(xiàn)有標準版和高倍率版的電芯可用于實現(xiàn)更高的放電電流
我們的高功率方電池BP-M300: 14.8V 20.4Ah 300Wh
所采用的電芯額定電壓為3.7V。額定容量為3500mAh。最小容量為3400mAh。
下面我們通過電芯容量來計算電池組容量。
電芯連接方式為4S6P(4串聯(lián)/6并聯(lián))。通過上面的學習了解,我們就能進行以下計算:
6 x 3400mAh = 20400mAh = 20.4Ah
4 x 3.7V = 14.8V
如果我們想知道以Wh(瓦時)為單位的容量,則需要進行以下計算: 電池電壓(V) x 容量(Ah) = 容量(Wh)
14.8V x 20.4Ah = 301.9Wh ~ 300Wh
電池的使用過程中,電壓會隨著電流的增大而降低。電池的電流越大,電壓損失就越大。當電壓過低無法為設(shè)備供電時,就必須對電池進行充電。
那么這對上述4只電芯意味著什么呢?我們需要至少16.8V 的充電電壓(4.2V x 4 = 16.8V)。電池以恒定電流充電后--當電量達到90% 時,電壓會切換到恒定水平,而后充電電流則會下降
給電池充電的速度越慢(=電流越小),電池容量保持的時間就越長。由于電池組中有許多電芯單元,充電器還需要平衡這些單元,使每個單元都能達到額定電壓。這一點內(nèi)置于電池的 BMS 中(解釋如下)
一些計算公式--簡化選擇合適的電池
★如何換算Ah到Wh ★如何計算電池的理論運行時間
★如何計算電池的實際運行時間
如果我們使用常規(guī)公式,您就會發(fā)現(xiàn)其中的差別:
300Wh/150W = 2小時
最后,由于影響因素眾多,我們無法準確計算電池的運行時間。但是可以做一個參考
★如何計算您的設(shè)備所需的電流
100W (P) /14.8V (V) = 6.75A
100W (P) /26V (V) = 3.84A
您一定注意到了,隨著電壓的增加,所需的電流也會變小。這就是許多制造商為大功率設(shè)備升級更高的電壓輸入的原因。高電壓不但可以減少熱量還可以降低損耗,提高效率
關(guān)于電池安全
用電過程中,安全是一個大問題。鋰離子電池在過載時會發(fā)熱,可能會開始燃燒。因此,它們需要一個測量電壓和電流的專用保護電路。這聽起來很簡單,但在設(shè)計保護電路時必須考慮很多因素。試想一下,將電池插入高電壓的充電器,如果沒有保護裝置,電池很可能會開始燃燒。如果能限制輸入電壓或阻止更高的電壓進入電池電路,就能保護電池(和其他部件)不受損害
這種電路也稱為BMS電池管理系統(tǒng)。我們的所有的電池都具有這種保護電路。我們的電池可防止過流、過充、過放和過熱。您甚至可以將正負極放在一起,從而使電池短路。BMS 會啟動以切斷電壓,這樣您就安全了
關(guān)于電池存放
電池組在組裝時始終有微電流在流動。原因之一是保護電路需要供電,還有其他因素。我們的目標是盡可能降低微電流。因此,即使不使用,電池也會有完全放完電的時候。
您可以采取一些措施來保護電池免受損壞
-切勿存放空電電池--它們可能會達到無法再次充電
-如果電池存放時間小于3個月,應(yīng)確保其電量在50%左右;如果存放時間大于3個月,建議保持滿電存放
-如果電池存放時間超過 3 個月,應(yīng)確保每3個月進行一次充電和放電
電池的選擇
這個問題不能馬上回答,首先,您必須考慮什么設(shè)備需要使用電池供電,以及需要供電的時間。這意味著:
1.我想使用的設(shè)備的電壓是多少?
2.在上述電壓下,設(shè)備的電流是多少?
計算這些數(shù)值的公式請參見上文。如果您回答了這個問題,我們就可以從以下幾個方面入手
首先,您需要知道所需的電壓(14.8V/26V/48V)和設(shè)備的電流負載(以安培為單位)
通過電池的電壓和電流水平,您就可以知道哪些電池可以與您的設(shè)備配合使用。根據(jù)這些值,您可以計算出所需的運行時間。這取決于您的選擇。您可以選擇容量最大的電池,也可以選擇需要短時間內(nèi)工作的電池
如需更多選擇,我們還提供不同的適配器掛板板和電源方案,可讓您通過2個或4個電池轉(zhuǎn)換電壓和容量,為更大的設(shè)備供電(就功率而言)。如果您還有任何疑問,請給我們留言,我們會盡快回復(fù)您
希望本指南能幫助您了解電池技術(shù)的工作原理以及如何選擇最適合您需求的電池